JPH06155990A - 鉛筆ペンを用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】給排芯動作時において、記録装置の「排芯検出
センサの異常」，或いは記録に関わる「鉛筆ペンの異
常」を検出することができる鉛筆ペンを用いた記録装置
を提供する。 【構成】排芯完了を検出する排芯検出センサと、給排芯
動作におけるノック動作を計数する手段を設け、このノ
ック動作計数手段の出力と排芯検出センサの出力より給
排芯動作時の排芯検出センサ或いは鉛筆ペンの異常を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノック機構を押し下げ
ることにより芯チャック機構を把持開放させて所定量鉛
筆芯を繰り出す鉛筆ペンを用いて記録を行う記録装置に
関するもので、更に詳しくは複数の鉛筆芯を保持し、芯
の消耗に応じて記録不可能となった鉛筆芯を排出すると
ともに新たな鉛筆芯を供給するよう構成された記録装置
の鉛筆ペンの給排芯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録装置の鉛筆ペン給排芯装置と
しては、本願出願人により平成１年３月２８日に出願さ
れた特許願平成１年第７５６７６号「鉛筆ペンを用いた
記録装置」（以下、先出願という。）に開示される装置
があった。

【０００３】先出願の装置においては、記録に関わる鉛
筆ペンの芯が消耗し、記録の続行が不可能となった場合
に、ペンブロックはこの鉛筆ペンを所定の位置に設けら
れた排芯検出センサ上の給排芯位置に位置づけ、この給
排芯位置において、ノック動作による芯チャック機構の
開放及びこれによる鉛筆芯の単位量繰り出し，微少移動
量毎のダウン動作及び排芯検出センサによる不要芯の落
下検出，を繰り返し行い、不要芯の落下を検出した時点
でペンブロックは記録動作に復帰して、記録を再開する
よう構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の記
録装置においては、通常、不要芯の落下を検出するセン
サ手段として、透過型のフォトインタラプタを使用し、
このフォトインタラプタの後段に、ゲイン回路とコンパ
レータを設置し、フォトインタラプタの出力レベルが基
準値に対してＨレベルであるかＬレベルであるかを検出
することにより、不要芯の落下を検出するよう構成され
ていた。

【０００５】また、この種の装置に使用する鉛筆ペン
は、その構成上ノック動作に伴う芯チャック機構による
鉛筆芯の把持開放動作により、芯チャック機構と鉛筆芯
との間に摩擦が生じ、これにより芯粉が生じてしまう
が、この従来の記録装置においては、前記給排芯動作，
即ち鉛筆芯の把持開放動作が、給排芯位置，即ち排芯検
出センサの直上で多数回行われることとなり、この給排
芯動作により生じる芯粉を排芯検出センサ上で散布する
ことになってしまい、この散布された芯粉がフォトイン
タラプタのスリット上に堆積して、排芯検出センサによ
る不要芯落下の検出が行えなくなるという不具合が生じ
ていた。

【０００６】その結果、所定回数ノック動作を行って
も、排芯が検出されないこととなり、実際は鉛筆ペンが
正常であるにも関わらず、記録装置はこれを鉛筆ペンの
異常と判断して給排芯動作および記録動作を中断し、使
用者が記録ペンを交換しても記録動作の継続は不可能と
なってしまっていた。

【０００７】本発明は、これらの欠点を解決するために
成されたもので、「排芯検出センサの異常」，或いは
「鉛筆ペンの異常」を検出することができる、鉛筆ペン
を用いた記録装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の鉛筆ペンを用いた記録装置においては、排
芯検出センサと、給排芯動作におけるノック動作を計数
する手段を設け、当該ノック動作計数手段の出力と上記
排芯検出センサの出力より給排芯動作時の排芯検出セン
サ或いは鉛筆ペンの異常を検出するよう構成した。

【０００９】

【作用】本発明において、制御装置はノック動作計数手
段の出力及び排芯検出センサの出力を検出し、ノック動
作計数手段が予め設定された所定の値を出力している際
に、排芯検出センサの出力が対応すべき出力でないこと
を検出した際には、給排芯動作を中断するよう制御す
る。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいて、本発明に係る鉛筆ペン
を用いた記録装置を説明する。図１は、本発明に係る鉛
筆ペンを用いた記録装置の一実施例を示すブロック図、
図２は給排芯動作を示すフローチャートである。図にお
いて１は種々の制御を行う制御装置で、２はペンブロッ
クの位置センサ４５からの出力を所定のレベルに増幅す
る演算増幅器２３，この増幅器の出力が所定のレベル以
上となった（基準値を越えた）時に信号を出力するコン
パレータ２２，このコンパレータの出力を加算計数する
アップカウンタ２１により構成されるノック動作計数手
段である。３はフォトインタラプタにより構成され、記
録装置にハウジング３２に固定される排芯検出センサ３
１，このセンサ３１の出力を所定のレベルに増幅する増
幅器３３，この増幅器３３の出力が基準値３５の値を越
えるか否かにより出力する信号が変化するコンパレータ
３４により構成される排芯検出装置である。この排芯検
出装置において、コンパレータ３４の出力論理が「Ｈ」
の場合、排芯検出センサ３１の感度が十分である、即ち
センサ３１の読み取り範囲内に鉛筆芯が存在しているこ
とを検出し、判定する。４は、図示しない摺動機構によ
り記録面上を移動可能に構成されるペンブロックであ
り、基台４１，制御装置１の指令に基づいて鉛筆ペン５
を保持したペンホルダ４４を上下動させるアクチュエー
タ４２，ペンホルダ４４の上下動をガイドするスライダ
ベアリング４３，スライダベアリング４３に取り付けら
れ且つ楔型に形成された磁性部材と、基台４１上の前記
磁性部材に近接対向した箇所に固定される感磁性素子に
より構成され、感磁性素子の出力より磁性部材の位置、
即ち鉛筆ペンの高さを検出する位置センサ４５，鉛筆ペ
ン５のノックカラー５２に当接し、ノック機構５１に作
用するノック部材４６，鉛筆ペン５の芯保持部材５３の
下端部分に当接するストッパ４７，により構成される。
５は、複数の鉛筆芯を保持し、ノック機構５１の作用に
よる図示しない芯チャック機構の把持開放動作に応じて
芯チャック機構に把持された鉛筆芯を所定量繰り出す作
用を有し、その先端に所定の保持力で鉛筆芯を保持する
芯保持部材５３を有した鉛筆ペンである。

【００１１】次に図２を参照して、本発明の記録装置に
おける給排芯動作について説明する。この記録装置にお
ける記録動作中に、鉛筆ペン５の芯チャック機構が保持
している記録に関わる鉛筆芯が消耗により芯チャック機
構を脱し、記録を続行することが不可能な状態（記録不
可能状態）となった場合、制御装置１は記録動作を中断
し、給排芯動作に移行するようペンブロック４に指令す
るとともに、ノック動作計数手段２のアップカウンタ２
１をリセットする（ステップ１Ｓ）。ここで制御装置１
は、ペンブロック４を給排芯位置に位置づける前に、排
芯検出装置３のコンパレータ３４の出力論理を検出する
（ステップ２Ｓ）。この時、鉛筆芯はセンサ３１の読み
取り範囲内に存在しないので、排芯検出センサ３１が正
常である場合は、出力論理は「Ｌ」となっており、これ
を検出した場合はステップ４Ｓに移行する。逆にコンパ
レータ３４の出力論理が「Ｈ」であることが検出された
場合、センサ３１に芯粉等が付着して、正常に排芯の検
出が行えない状態である、即ち「排芯検出センサ異常」
を検出し、制御装置１は給排芯動作を中断し、図示しな
い記録装置本体の表示部等にセンサ異常に関わるエラー
表示を行い、使用者に対処を促すよう構成する（ステッ
プ３Ｓ）。

【００１２】ステップ２Ｓにおいて、センサ３１が正常
であることが検出された場合、制御装置１はペンブロッ
ク４を給排芯位置（排芯検出センサ３１の読み取り範囲
の直上に鉛筆ペン５の保持する鉛筆芯が来る位置）に位
置づける（ステップ４Ｓ）。この給排芯位置において、
制御装置１はノック動作及びペンホルダ下降動作（即ち
給排芯動作）を行うようアクチュエータ４２を制御する
（ステップ５Ｓ）。このノック動作の際に、ノック動作
計数手段２のアップカウンタ２１のカウント数は加算さ
れる。

【００１３】次に、制御装置１はコンパレータ３４の出
力論理が「Ｌ」から「Ｈ」になったか否かを検出する
（ステップ６Ｓ）。給排芯動作の初期の段階において
は、排出すべき鉛筆芯は十分繰り出されておらず、この
状態ではコンパレータ３４の出力は「Ｌ」のままであ
り、これを検出したときは制御装置１はノック動作計数
手段２のアップカウンタのカウント数を検出する（ステ
ップ７Ｓ）。ステップ７Ｓにおいては、アップカウンタ
２１のカウント数が予め定められた規定数に達したか否
か，即ち規定回数ノック動作を行ったか否かを検出す
る。

【００１４】鉛筆ペン５のチャック機構が正常であるな
らば、給排芯動作（ステップ５Ｓ〜７Ｓ）を繰り返すこ
とにより、排芯すべき鉛筆芯は順次繰り出されてセンサ
の読み取り範囲内に達し、排芯検出センサ３１がこれを
検出することによりコンパレータ３４の出力は「Ｌ」か
ら「Ｈ」に変化する。ステップ６Ｓにおいて、これを検
出したときには、ステップ９Ｓに移行し、アップカウン
タ２１をリセットするとともに制御装置１のフリップフ
ロップ回路によりコンパレータ３４の出力をラッチす
る。

【００１５】逆に、鉛筆ペン５のチャック機構に異常が
発生し、給排芯動作により鉛筆芯を繰り出すことができ
ない場合，またいは鉛筆ペン５に給芯されるべき鉛筆芯
がない場合、コンパレータ３４の出力は「Ｌ」のまま変
化することがなく、この給排芯動作を繰り返すこととな
る。ここで、ステップ７Ｓにおいて、ノック動作が予め
規定された回数行われ且つコンパレータ３４の出力が
「Ｌ」のまま，即ち鉛筆芯が繰り出されてないことを検
出した場合、制御装置１は「鉛筆ペン異常」を検出し、
給排芯動作を中断して鉛筆ペン異常に関わるエラー表示
を行い、使用者に対処を促すよう構成する（ステップ８
Ｓ）。この異常検出のためのノック動作の規定回数は、
使用する鉛筆ペンにおける芯チャック機構の単位繰り出
し量（長さ）及びペンブロック４のストッパ４７と排芯
検出センサ３１の距離により、設計段階において設定す
ることができる。

【００１６】ステップ６Ｓにおいて、排芯すべき鉛筆芯
が排芯検出センサ３１の読み取り範囲内に達したことを
検出した後、ステップ１０Ｓに移行して更に給排芯動作
を行い、ステップ１１Ｓに移行する。ステップ１１Ｓに
おいては、制御装置１はコンパレータ３４の出力が
「Ｈ」から「Ｌ」に変化したか否かを検出する。コンパ
レータ３４の出力が「Ｈ」のままである場合は、ステッ
プ１２に移行し、制御装置１はステップ７Ｓと同様にア
ップカウンタ２１のカウント数を検出し、ノック動作を
規定回数行ったか否かを判定する。これらの給排芯動作
（ステップ１０Ｓ〜１２Ｓ）を繰り返すことにより、排
芯すべき鉛筆芯は順次繰り出され、芯保持部材５３の保
持部を脱して排芯される。

【００１７】排芯センサ３１及び鉛筆ペン５が正常であ
る場合、ステップ１０Ｓにおいて排芯が行われた時点で
コンパレータ３４の出力は「Ｈ」から「Ｌ」に変化し、
ステップ１１Ｓにおいてこれを検出した場合は、ステッ
プ１４に移行してアップカウンタ２１をリセットすると
ともに制御装置１のフリップフロップ回路により、コン
パレータ３４の出力をラッチし、給排芯動作を終了して
記録動作に復帰する（ステップ１８Ｓ，１９Ｓ）。

【００１８】ステップ１０Ｓにおける給排芯動作中に、
芯粉がセンサ３１のスリットに付着して、排芯の完了が
検出できない状態となった場合、或いはステップ１０Ｓ
における給排芯動作中に鉛筆ペン５が破損する等の異常
が発生した場合、コンパレータ３４の出力が「Ｈ］のま
ま、ノック動作が予め規定された回数を上回る。ステッ
プ１２Ｓにおいて、これを検出した場合、制御装置１は
給排芯動作を中断し、ペンブロック４を給排芯位置より
移動させる（ステップ１３Ｓ）。この状態で、制御装置
１は排芯検出装置３のコンパレータ３４の出力を検出す
る（ステップ１４Ｓ）。ここでコンパレータ３４の出力
が「Ｌ］である場合は、規定回数ノック動作を行っても
排芯が完了できない、即ち「鉛筆ペン異常」を検出し、
鉛筆ペン異常に関わるエラー表示を行う（ステップ１６
Ｓ）。

【００１９】逆にコンパレータ３４の出力が「Ｈ」であ
る場合は、鉛筆ペンを給排芯位置より移動させてにも関
わらず、給排芯センサが鉛筆ペンを検出している、即ち
「排芯検出センサ異常」を検出して、センサ異常に関わ
るエラー表示を行う（ステップ１５Ｓ）。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の鉛筆ペン
を使用した記録装置においては、給排芯動作時における
排芯検出センサの異常，或いは鉛筆ペンの異常を検出す
ることができ、これらの異常による記録装置の誤動作を
防ぐことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉛筆ペンを用いた記録装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る記録装置の給排芯動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ ノック動作計数手段 ３ 排芯検出装置 ４ ペンブロック ５ 鉛筆ペン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の鉛筆芯を保持しノック機構の作用
   による芯チャック機構の把持開放動作に応じて上記芯チ
   ャック機構に把持された鉛筆芯を所定量繰り出す作用を
   有した鉛筆ペン、当該鉛筆ペンを保持し記録面上に記録
   を行うため移動可能に構成されるとともに上記保持され
   た鉛筆ペンを上下に移動させてノック動作を行うアクチ
   ュエータとを有したペンブロック、このペンブロックの
   ノック動作を計数するノック動作計数手段、上記鉛筆ペ
   ンが位置づけ可能な装置の所定位置に設けられ上記位置
   づけられた鉛筆ペンから排出される鉛筆芯を検出する排
   芯検出センサ、上記鉛筆ペンが記録不可能状態である場
   合に当該鉛筆ペンを上記装置の所定位置に位置づけると
   ともに上記アクチュエータによりノック動作を行うこと
   により記録不可能な鉛筆芯を排出し新たな鉛筆芯を供給
   する給排芯動作を行う鉛筆ペンを用いた記録装置におい
   て、 上記排芯検出センサおよびノック動作計数手段の出力に
   基づいて、給排芯動作時における「鉛筆ペン異常」およ
   び「排芯検出センサ異常」を検出することを特徴とする
   鉛筆ペンを用いた記録装置。